扣環螺釘的製作方法

2023-06-16 05:57:21

專利名稱：扣環螺釘的製作方法
技術領域：
本發明涉及扣環螺釘的改進，其構成為，在使扣環螺釘的一部分進入形成於對象 物上的安裝孔中後，通過螺釘體的擰進操作使該一部分擴展而卡緊在該對象物上，並且通 過這樣的螺釘體的擰出操作來解除該擴展而解除該卡緊。
背景技術：
有由以下兩部分構成的扣環螺釘，即具有空心的軸部的主體及藉助於薄壁部與 該主體連接的空心的栓體(參見專利文獻1)。在這種扣環螺釘中，通過在將主體的軸部插 入到板狀部件的安裝孔中後，再將螺釘從該主體的凸緣側擰入主體內，從而使上述栓體靠 近頭部側，由此而使上述軸部擴展並將其卡緊在上述板狀部件上。然而，在這樣的扣環螺釘 中，由於栓體是以其外側的一部分簡單地從內側擠壓軸部而使該軸部擴展並卡緊，因而，在 栓體與軸部的擴展部位之間產生了不小的間隙。因此，在這種扣環螺釘中，當對上述板狀部 件作用了沿其板面方向的力時，則容易產生因該間隙引起的晃動。專利文獻1-特公平4-72082號公報

發明內容
本發明要解決的主要課題在於，在這種扣環螺釘中，進一步提高其卡緊狀態。為完成上述課題，本發明中，使扣環螺釘構成為具有頭部及腿部，該腿部具有通過 對從該頭部側進入的螺釘體進行擰進操作而向頭部側移動的前端部分，使向頭部側移動的 前端部分進入到該前端部分與頭部之間的腿部的中間部分的內側，從而使該中間部分擴 展，在上述擴展時與該中間部分的擴展部位的內表面接觸的前端部分的外表面具有與該擴 展部位的內表面相符合的形狀。更具體地說，做成在腿部的中間部分擴展時與該中間部分的擴展部位的內表面接 觸的前端部分的外表面為彎曲面，該彎曲面具有與該擴展部位的內表面的彎曲相符合的彎 曲ο當使腿部進入到具有扣環螺釘的腿部的安裝孔的對象物的該安裝孔中之後，對螺 釘體進行擰進操作時，則前端部分向靠近頭部側的方向移動，從內側被這樣移動的前端部 分擠壓而使中間部分擴展。由此，扣環螺釘將對象物夾在其頭部與擴展部位之間而卡緊該 對象物。在該卡緊狀態下，由於前端部分的外表面具有與中間部分的擴展部位的內表面相 符合的形狀，因而能夠以儘可能在兩個面之間不產生間隙的方式使這兩個面沿腿部的軸線 方向實現面接觸。由此，即使在對對象物作用了與該軸線交叉的方向的力的情況下，典型的 是，即使在對藉助於扣環螺釘固定在一起的兩個對象物的一方或雙方作用了這樣的方向的 力時，都不會使這些對象物的一方或雙方向該力的方向移動，能夠實現這樣的對象物晃動 少地固定在一起。扣環螺釘只要至少將中間部分如上所述地擴展即可，典型的是，雖然其整 體由塑料材料構成是合理的，但也可以整體不由同一種材料構成，例如前端部分由金屬制 成等。
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還有將上述腿部的中間部分利用沿腿部的軸線方向的狹縫劃分成多個片部分，並 且在前端部分形成有通過進入該狹縫而被弓I導的引導部。在這種情況下，由於前端部分利用上述引導部阻止與螺釘體的一同旋轉而只允許 被上述狹縫引導的移動，因而通過螺釘體的擰進操作而使前端部分慢慢向頭部側移動，由 此將中間部分擴展。若在前端部分的內側形成有與螺釘體的陽螺紋相對應的陰螺紋，則通過上述擰進 操作能使前端部分順利地進入到中間部分的內側。本發明的效果如下。根據本發明的扣環螺釘，能夠在使腿部的中間部分擴展的前端部分與該中間部分 之間在擴展該中間部分時不會形成無用的間隙，從而能提高其卡緊狀態。


圖1是扣環螺釘的基本結構例子的立體圖。圖2是扣環螺釘的基本結構例子的立體圖。圖3(a)是扣環螺釘的基本結構例子的主視圖，圖3(b)是其右視圖，圖3 (c)是其 俯視圖，圖3(d)是其仰視圖。圖4是表示扣環螺釘的基本結構例子的使用狀態的剖視圖。(中間部分的擴展前 的狀態)圖5是表示扣環螺釘的基本結構例子的使用狀態的剖視圖。(中間部分的擴展後 的狀態)圖6是扣環螺釘的變形例(第一例)的立體結構圖。圖7是扣環螺釘的變形例(第二例)的剖視結構圖。(中間部分的擴展前的狀態)圖8是扣環螺釘的變形例(第三例)的剖視結構圖。(中間部分的擴展前的狀態)圖9是扣環螺釘的變形例(第四例)的立體結構圖。圖10是扣環螺釘的變形例(阻止機構的形成例)的剖視結構圖。(中間部分的擴 展後的狀態)圖11是扣環螺釘的變形例(腿部形狀的變更例)的立體結構圖。圖12是扣環螺釘的變形例(腿部形狀的變更例)的立體結構圖。
具體實施例方式下面，根據圖1 圖12，說明用於實施本發明的最佳實施方式。另外，在此圖1 圖5分別表示的是應用本發明構成的扣環螺釘G的基本結構例子，尤其是圖5表示的是使 構成該扣環螺釘G的扣環主體1的中間部分111彈性地擴展而使兩個板狀體P'、P'卡緊 在一起的狀況。圖6 圖12分別表示的是對上述基本結構例子的一部分加以變更而構成的扣環 螺釘G的變形的一部分。主要的具體的變更部位要點如下圖6所示的變形延長了螺釘體2的軸21及形成了阻止機構3 圖7所示的變形延長了螺釘體2的軸21及形成了阻止機構3 圖8所示的變形延長了螺釘體2的軸21及形成了阻止機構3
圖9所示的變形延長了螺釘體2的軸21及形成了阻止機構3 圖10所示的變形形成了對扣環主體1的阻止機構4 圖11和圖12所示的變形對扣環主體1的腿部11的外形進行了變更。本實施方式的扣環螺釘G構成為，通過使扣環螺釘G的一部分進入了形成於對象 物P上的安裝孔1 中後對螺釘體2的擰進操作而使該一部分擴展並卡緊在該對象物P上， 並且通過對所述螺釘體2的擰出操作而解除該擴展並解除該卡緊。典型的是將這種扣環螺釘G利用於以貫通狀態形成有上述安裝孔1 的兩個以上 的部件，典型例子為形成了這種安裝孔1 的兩個板狀體P'、p'的卡緊。這種情況下，使 安裝孔1 相互連通而將這兩個板狀體P'、P'重疊後，如上所述通過使扣環螺釘G的一部 分進入兩安裝孔Pa、Pa中並如上所述使該一部分擴展，從而能夠藉助於扣環螺釘G而將這 兩個板狀體P'、P'連接在一起。(圖5)這樣的扣環螺釘G具有具備頭部10和腿部11的扣環主體1。在圖示的例子中， 通過將上述擰進操作而產生上述擴展的螺釘體2預先組裝在這樣的扣環主體1上而構成扣 環螺釘G。在圖示的例子中，這種扣環螺釘G在使扣環主體1的腿部11進入到以扣環主體 1的頭部10不能進入的大小形成的安裝孔1 中後通過對這樣的螺釘體2的擰進操作而使 該腿部11的一部分擴展，從而從表裡(或者前後、或者還有內外、或者還有上下、或者還有 左右)將對象物P夾在這樣的已擴展的腿部11的一部分與頭部10之間，從而卡緊該對象 物P。在圖示的例子中，為了使扣環主體1具有這種擴展功能，這樣的扣環主體1由塑料制 成。螺釘體2具有螺釘頭20和帶有陽螺紋21a的軸21，典型的是由塑料或金屬製成。在圖示的例子中，這樣的螺釘體2包括呈圓板狀的螺釘頭20、以及將軸基部21b — 體地連接在該螺釘頭20的一面側的其中央位置的軸21。在這樣的螺釘頭20的另一面側形 成有用於容納旋具等工具的前端的操作用孔20a。另一方面，在圖示的例子中，扣環主體1的構成為，頭部10為圓板狀，腿部11呈空 心的方筒狀。腿部11構成為比頭部10的外徑更小。腿部11將該筒的一端一體地連接在 頭部10的一面側的其中央。在頭部10上形成有與這樣連接在頭部10上的腿部11的內部 連通的貫通孔10a。在頭部10的另一面側，使這樣的貫通孔IOa位於內側而形成有周圍立 起部10b。該周圍立起部IOb的內徑與螺釘體2的螺釘頭20的外徑大致相等，螺釘體2形 成為能夠將螺釘頭20容納在周圍立起部IOb內，並且使其軸21通過頭部10的貫通孔IOa 而進入腿部11內並組裝在扣環主體1中。此外，這樣的扣環主體1如圖11和圖12所示， 腿部11也可以構成為呈空心的圓筒狀。扣環主體1的腿部11劃分為前端部分110和中間部分111。前端部分110的構 成為，通過從上述頭部10側進入的螺釘體2的擰進操作而向頭部10 —側移動。中間部分 111構成為，在這樣的前端部分110與頭部10之間，通過該擰進操作而使向頭部10 —側移 動的前端部分110進入內側而擴展。在圖示的例子中，中間部分111構成為，在與腿部11的軸線x(圖3(a)/中心線) 正交的方向上的斷面，內外表面都具有大致正方形的輪廓。該中間部分111的內側具有比 螺釘體2的軸21的粗細更大的內徑。另外，在這樣的中間部分111的四角分別沿上述腿部 的軸線χ形成有狹縫111a，通過遍及這樣的中間部分111的位於前端部分110側的筒一端 Illc和位於與頭部10的連接側的筒另一端Illd的這樣的狹縫111a，將中間部分111分割為四個板片111b。扣環主體1的頭部10的貫通孔IOa形成為與這樣的中間部分111內側 的輪廓相符合的方形孔。另外，在圖示的例子中，在該頭部10形成有與該貫通孔IOa的位 於相對位置的一對角部連通並與上述周圍立起部IOb的形成位置連續的分割槽IOe0 (圖 3(d))前端部分110在內側具有螺釘體2的軸21的通孔110a。在圖示的例子中，在該通 孔IlOa內形成有與螺釘體2的軸21的陽螺紋21a相對應的陰螺紋110b。在圖示的例子 中，螺釘體2在上述擰進操作前的狀態下，使陽螺紋21a與該前端部分110的陰螺紋IlOb 相嚙合而使其軸端部21c側位於前端部分110內。這樣若預先在前端部分110的內側形成 陰螺紋1 IOb，則通過上述擰進操作，就可以使前端部分110順利地進入到中間部分111的內 側。與圖示的例子不同，在前端部分110的內側未形成這樣的陰螺紋IlOb的情況下，則不 預先將螺釘體2組裝在扣環主體1上，而是在成為使扣環主體1的腿部11進入到對象物P 的安裝孔1 中的狀態後，將作為自攻螺釘的螺釘體2擰入該扣環主體1內，並通過該螺釘 體2的擰入(擰進)，從而使前端部分110進入到中間部分111的內側而成為通過中間部分 111的擴展得到向對象物P卡緊的狀態。在圖示的例子中，前端部分110的外表面構成為，在與腿部11的軸線χ正交的方 向上的斷面上，在該軸線方向的任意位置都具有大致正方形的輪廓形狀。即，前端部分110 具有分別與利用上述狹縫Illa劃分而成的中間部分111的四個板片Illb相對應的外表面 110c。另外，前端部分110具有與中間部分111的內側的寬度大致相等的粗細，並具有進入 到該中間部分111的筒一端Illc內側的筒一端110e，並且具有與具有與中間部分111外側 的粗細大致相等的粗細的筒另一端110f。在圖示的例子中，這樣的前端部分110和中間部 分111藉助於架設在前端部分Iio的筒一端IlOe的外表面IlOc和中間部分111的筒一端 Illc的內表面Illf之間的薄壁連接部112連接在一起。(圖4)另外，在圖示的例子中，在 前端部分110的外側，在前端部分110的四個角部中位於相對位置的一對角部，分別形成有 沿腿部11的軸線X的呈肋狀的引導部llOg。該引導部IlOg的一端位於比前端部分110的 筒一端IlOe靠扣環主體1的頭部10側，在上述擰進操作前的狀態下，該引導部IlOg的一 端進入到中間部分111的狹縫Illa中。然後，若通過上述的擰進操作使前端部分110向進 一步進入中間部分111的內側的方向移動，則該引導部IlOg被狹縫Illa引導而沿該狹縫 Illa移動。並且，在該實施方式中，在扣環主體1的腿部11的中間部分111的上述擴展時，與 該中間部分111的擴展部位Ille的內表面Illf接觸的前端部分110的外表面IlOc構成 為，具有與該擴展部位Ille的內表面Illf相符合的形狀。具體地說，在上述腿部11的中 間部分111擴展時，與該中間部分111的擴展部位Ille的內表面Illf接觸的前端部分110 的外表面IlOc成為，具有與該擴展部位Ille的內表面的彎曲相符合的彎曲的彎曲面110d。 (圖幻在圖示的例子中，前端部分110的四個外表面IlOc分別具有隨著從該筒一端IlOe 側朝向筒另一端IlOf側逐漸向使前端部分110變粗的方向彎曲的彎曲面110d。當使腿部11進入到具有扣環螺釘G的腿部11的安裝孔1 的對象物P的該安裝 孔1 中後，當對螺釘體2進行擰進操作，也就是向比扣環主體1的頭部10側先使螺釘體2 一邊旋轉一邊進入的方向操作螺釘體2時，前端部分110向靠近頭部10側的方向移動，這 樣便從內側被所移動的前端部分110擠壓而使中間部分111擴展。由此，扣環螺釘G將對
6象物P夾在其頭部10與擴展部位Ille之間而卡緊在該對象物P上。在該卡緊的狀態下， 由於前端部分110的外表面IlOc具有與中間部分111的擴展部位Ille的內表面Illf相 符合的形狀，因而為了儘可能不在兩個面IlOcUllf之間產生間隙，可以使該兩個面110c、 Illf沿腿部11的軸線χ方向實現面接觸。(圖5)由此，即使在對對象物P作用了與該軸 線χ交叉的方向的力的情況下，典型的是，即使在對藉助於扣環螺釘G相互固定住的兩個對 象物P、P中的一方或雙方作用了這種方向的力時，也能夠使這些對象物P、P中的一方或雙 方不會向該力的方向移動，也能夠使該對象物P實現晃動少的相互固定。在圖示的例子中， 螺釘體2的軸21的軸基部21b構成為比陽螺紋21a的形成部位稍粗，在上述卡緊的狀態下 減小中間部分111與該軸基部21b之間的間隙，從而有利於減小上述晃動。在圖示的例子中，扣環主體1的腿部11首先進入到與該腿部11的外側輪廓相符 合的呈方形的對象物P的安裝孔1 中。(圖4)其次當對螺釘體2進行擰進操作時，由於其 螺釘頭20掛在扣環主體1的頭部10上，因而螺釘體2本身不會向比頭部10先進入的方向 移動，但前端部分110受到向頭部10靠近的方向的移動力。由於前端部分110被上述引導 部IlOg阻止了與螺釘體2的一同旋轉而只允許被上述狹縫Illa引導的移動，因而通過對 螺釘體2的擰進操作而使薄壁連接部112斷裂，並且前端部分110慢慢向頭部10側移動， 由此使中間部分111擴展。(圖5)上述扣環主體1也可以做成不是整個用塑料製成，而是其前端部分110用金屬制 成。在這種情況下，不設置連接前端部分Iio與中間部分111的上述薄壁連接部112，將兩 部分110和111做成分體結構。在前端部分110為金屬制的場合，在上述擰進操作時，由於 難以產生螺釘體2的陽螺紋21a將前端部分110的陰螺紋IlOb擠碎的情況，因而通過這樣 的擰進操作能夠使前端部分110充分地移動到頭部10側而使中間部分111適當地擴展。另 外，能夠提高形成於該前端部分110上的引導部IlOg的剛性，在使扣環主體1小型化的場 合，在上述擰進操作時，也能夠以被上述狹縫11 Ia引導的該引導部1 IOg可靠地阻止前端部 分110的上述一同旋轉。這種扣環螺釘G對對象物P的卡緊狀態可以通過對螺釘體2進行擰出操作予以解 除。當從圖5的狀態對螺釘體2進行擰出操作時，由於前端部分110在使中間部分111擴 展的狀態下嵌入到該中間部分111的內側，因而螺釘體2便慢慢從扣環主體1內拔出。當 從使螺釘體2擰出了通過上述擰進操作使前端部分110向頭部10側移動的尺寸量的狀態 而將螺釘體2壓入到扣環主體1內時，則前端部分110從中間部分111脫開而返回到擰進 操作前的位置而解除中間部分111擴展的狀態，從而解除扣環螺釘G對對象物P的卡緊狀 態。圖6 圖10表示的是在構成圖1 圖5所示的扣環螺釘G的螺釘體2的軸端部 21c具有阻止機構3的例子，該阻止機構3用於在這樣通過對螺釘體2從上述擴展狀態進行 擰出操作而解除螺釘體2與腿部11的前端部分110的嚙合時，阻止該前端部分110從螺釘 體2脫落。由此，在該圖6 圖10所示的例子中，通過上述擰出操作而解除了與螺釘體2 的嚙合的前端部分110就不會從中間部分111拔出而脫落，對於扣環螺釘G的再次使用等 就不會產生障礙。在圖6 圖10所示的各例子中，與圖1 圖5所示的例子相比，其構成為加長了 螺釘體2的軸21，在上述擰進操作前的狀態下，螺釘體2的軸端部21c比前端部分110的筒另一端IlOf更向下方突出。並且，在圖6所示的第一例中，將這樣的阻止機構3作為形成於如上所述突出的螺 釘體2的軸端部21c上的環狀體的嵌合部30。即，在該第一例中，在如上所述突出的螺釘體 2的軸端部21c上形成有周圍槽30a，在該周圍槽30a中容納E型環或0型環的內周側而在 螺釘體2的軸端部21c上嵌合未圖示的環狀體，利用該環狀體便能阻止在通過上述擰出操 作解除了與螺釘體2的嚙合的前端部分110的脫落。另外，在圖7所示的第二例中，將這樣的阻止機構3做成形成於螺釘體2的軸端部 21c上的可鉚接部分31。即，在該第二例中，能夠對如上所述突出的螺釘體2的軸端部21c 進行鉚接，也就是說使其壓扁而在該軸端部21c上形成擴徑部31a，利用這樣形成的擴徑部 31a便能阻止在通過上述擰出操作而解除了與螺釘體2的嚙合的前端部分110的脫落。在圖8所示的第三例中，將這樣的阻止機構3做成卡合片32，該卡合片32形成於 螺釘體2的軸端部21c上，並且在將螺釘體2向腿部11的前端部分110擰入時進行撓曲而 允許該擰入，在使螺釘體2的軸端部21c從該前端部分110拔出的擰入位置通過撓曲返回 而與該前端部分110卡合。即，在該第三例中，將螺釘體2的軸端部21c做成分成左右兩部 分而能向內撓曲變形的卡合片32，並且在該卡合片32的自由端形成向外突出的突部32a， 使左右一對突部32a、3h的突出端之間的尺寸比前端部分110的通孔IlOa的孔徑稍大。並 且，在將螺釘體2對扣環主體1進行組裝時，一邊使該突部3 與前端部分110的通孔IlOa 的孔內表面接觸，一邊使一對卡合片32、32撓曲而允許螺釘體2的軸21擰入到該通孔IlOa 中。由此，在該第三例中，利用這樣形成的卡合片32便能阻止在通過上述擰出操作而解除 了與螺釘體2的嚙合的前端部分110的脫落。另外，在圖9所示的第四例中，將這樣的阻止機構3做成形成於螺釘體2的軸端 部21c上的防脫銷J的打入部33。即，在該第四例中，在如上所述突出的螺釘體2的軸端 部21c上形成有與該螺釘體2的軸21的軸線正交的方向的貫通孔33a，將銷J打入該貫通 孔33a中，利用該銷J便能阻止在通過上述擰出操作而解除了與螺釘體2的嚙合的前端部 分110的脫落。另外，圖10表示的是在圖1 圖5所示的扣環螺釘G的扣環主體1上具有阻止機 構4的例子，該阻止機構4將螺釘體2從上述擴展狀態進行擰出操作的擰出尺寸限制在不 解除該螺釘體2與腿部11的前端部分110的嚙合的範圍內。在該圖10所示的例子中，其 構成為扣環主體1的頭部10的周圍立起部IOb的立起尺寸比螺釘體2的螺釘頭20的厚度 尺寸大，並且在該周圍立起部IOb的入口 IOc —側，形成有在螺釘體2的預定的擰出位置與 該螺釘體2的頭部10抵接的呈突起狀的阻擋部10d。具體地說，在該圖10所示的例子中， 將螺釘體2對扣環主體1進行組裝，一邊使周圍立起部IOb側彈性變形一邊先於上述阻擋 部IOd將該螺釘頭20推入並將軸21擰入腿部11中。然後，能夠從該組裝狀態通過上述擰 進操作而使前端部分110向頭部10側移動從而使中間部分111擴展。然後，在從該擴展狀 態對螺釘體2進行擰出操作時，由該擰出操作引起的螺釘體2從扣環主體1內的脫出被阻 止在上述阻擋部IOd與其螺釘頭20碰到的位置，此時，螺釘體2不會從前端部分110脫出。 由此，即使在該圖10所示的例子中，通過上述擰出操作而解除了與螺釘體2的嚙合的前端 部分110不會從中間部分111拔出而脫落，不會對扣環螺釘G的再使用等產生障礙。此外，在此引用了於2008年7月16日申請的日本國專利申請2008-185116號及於2009年3月18日申請的日本國專利申請2009-66797號的說明書、權利要求書、附圖及 說明書摘要的全部內容，作為本發明的說明書的公開內容而引入。
權利要求
1.一種扣環螺釘，具有頭部及腿部，該腿部具有通過對從該頭部側進入的螺釘體進行 擰進操作而向頭部側移動的前端部分，使向頭部側移動的前端部分進入到該前端部分與頭 部之間的腿部的中間部分的內側，從而使該中間部分擴展，其特徵在於，在上述擴展時與該中間部分的擴展部位的內表面接觸的前端部分的外表面，具有與該 擴展部位的內表面相符合的形狀。
2.如權利要求1所述的扣環螺釘，其特徵在於，在腿部的中間部分擴展時與該中間部分的擴展部位的內表面接觸的前端部分的外表 面為彎曲面，該彎曲面具有與該擴展部位的內表面的彎曲相符合的彎曲。
3.如權利要求1或2所述的扣環螺釘，其特徵在於，腿部的中間部分利用沿腿部的軸線方向的狹縫劃分成多個片部分，並且， 在前端部分形成有進入該狹縫而被弓I導的引導部。
4.如權利要求1-3中任何一項所述的扣環螺釘，其特徵在於， 在前端部分的內側形成有與螺釘體的陽螺紋相對應的陰螺紋。
全文摘要
本發明涉及扣環螺釘。扣環螺釘由塑料製成，具有頭部及腿部，該腿部具有通過對從該頭部側進入的螺釘體進行擰進操作而向頭部側移動的前端部分，使向頭部側移動的前端部分進入到該前端部分與頭部之間的腿部的中間部分的內側，從而使該中間部分擴展。在上述擴展時與該中間部分的擴展部位的內表面接觸的前端部分的外表面具有與該擴展部位的內表面相符合的形狀。
文檔編號F16B13/06GK102089533SQ200980127438
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月14日 優先權日2008年7月16日
發明者三本松亨 申請人:株式會社利富高